(57)【要約】【課題】インサート成形により樹脂製のワークと一体化されて、優れた回り止め機能と抜け止め機能を発揮するインサートナットやインサートカラーのようなインサート金具部材を提供する。【解決手段】中央に孔部を設けた円筒状の軸部２と、この軸部２の上端に設けた外周形状の大きいフランジ部３を有するインサート金具部材であって、前記軸部２の外周面には回り止め用の突条５を突設し、また軸部２の下端には端面部を外に向けて拡開してなる抜け止め用の拡開部６を形成したものとした。また、前記回り止め用の突条５と抜け止め用の拡開部６とを、鍛造工程において金具本体１の成形と同時に成形されるものとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に孔部を設けた円筒状の軸部と、この軸部の上端に設けた外周形状の大きいフランジ部を有するインサート金具部材において、前記軸部の外周面に回り止め用の突条を突設し、また軸部の下端には端面部を外に向けて拡開してなる抜け止め用の拡開部を形成したことを特徴とするインサート金具部材。
【請求項２】
回り止め用の突条が、軸部に複数個均等に突設されている請求項１に記載のインサート金具部材。
【請求項３】
回り止め用の突条と抜け止め用の拡開部とは、鍛造工程において金具本体の成形と同時に成形されるものである請求項１または２に記載のインサート金具部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インサート成形により樹脂製のワークと一体化されて、優れた回り止め機能と抜け止め機能を発揮するインサートナットやインサートカラーのようなインサート金具部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、合成樹脂製のワークに部品を固定したり、互いのワークを固定して組み立てる場合、ネジ部材をワークに直接螺合して締結したり、ワークに貫通孔をあけて、この貫通孔にボルトとナット部材でワークを挟み締結等する方法等が広く知られている。しかしながら、合成樹脂製のワークに所定の締結強度を確保させるには厚みを大きくする等の必要があり、また、ボルトとナット部材でワークを挟んで締結するには所定以上の空間がないと締結作業ができないという制約があった。
一方、最近では、製品の小型・軽量化が進んできており、特に自動車用内装品等においては、使用部品も薄くなるとともに、作業スペースも限られており、前記のような締結作業を行うことが難しくなってきた。
【０００３】
そこで、従来の固定方法にかえ、特許文献１に示されるような、インサート成形によりインサートナットを合成樹樹脂製のワークと一体化し、このインサートナットに形成された雌ネジにネジ部材を螺合して合成樹脂製品を固定するようにする方法が一般化してきた。
このような従来技術で示したインサートナットは、雌ネジ孔を形成した円筒形状の軸部と、この軸部より外周形状の大きい頭部とからなり、頭部の外周には回り止め部を形成し、また軸部の外周には軸方向に抜け止め部を複数個突設した構造となっている。
【０００４】
しかしながら、前記のような回り止め部と抜け止め部を設けたインサートナットの場合、抜け止め部が軸方向において外向きに突設されていて、型抜きができない構造である。このため、鍛造工程だけで仕上げることができず、鍛造後に切削加工を追加し、あるいは転造及び切削加工を追加して仕上げる必要があり、生産性が劣るとともに生産コストも高くなるという問題点があった。
また、軸方向に複数個の抜け止め部を突設しているため、寸法的に軸方向に長くなるという問題点や、軸部より外周形状の大きい頭部を有するものではチャックが安定しないため、切削加工が難しくなるという問題点もあった。
【特許文献１】特開２００７−８５４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記のような問題点を解決して、回り止め部と抜け止め部の両方を有するインサート金具部材であって、鍛造後に転造や切削加工を追加して仕上げる必要がなく、鍛造工程のみで最終形状に成形することが可能であり、この結果、成形時間の短縮と生産コストの低減を図ることができ、更には、軸方向にも短くて製品の小型化・軽量化にも対応することできるインサート金具部材を提供することを目的として完成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた本発明のインサート金具部材は、中央に孔部を設けた円筒状の軸部と、この軸部の上端に設けた外周形状の大きいフランジ部を有するインサート金具部材において、前記軸部の外周面に回り止め用の突条を突設し、また軸部の下端には端面部を外に向けて拡開してなる抜け止め用の拡開部を形成したことを特徴とするものである。
【０００７】
また、回り止め用の突条が、軸部に複数個均等に突設されているものが好ましく、これを請求項２に係る発明とし、更に、回り止め用の突条と抜け止め用の拡開部とは、鍛造工程において金具本体の成形と同時に成形されるものであることが好ましく、これを請求項３に係る発明とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、軸部の外周面に回り止め用の突条を突設し、また軸部の下端には端面部を外に向けて拡開してなる抜け止め用の拡開部を形成したので、前記回り止め用の突条によりボルトの締め付け時にワーク内でインサート金具部材がボルトとともに回るのを的確に防止することが可能となり、また、前記抜け止め用の拡開部によりボルトをねじ込む際に反力で金具部材が浮き上がってくるのも的確に防止することが可能となる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明では、回り止め用の突条が、軸部に複数個均等に突設されたものとしたので、ボルトの締め付け時や取り外し時において、ワーク内でインサート金具部材が回るのをより確実に防止することができる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明では、回り止め用の突条と抜け止め用の拡開部とは、鍛造工程において金具本体の成形と同時に成形されるものとしたので、従来のように抜け止め部を、鍛造後に切削加工や、転造及び切削加工を追加して仕上げる必要がなく、生産性を高めることができ、また生産コストの低減も図れることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図１は、本発明に係るインサート金具部材の一部切欠正面図、図２はその平面図である。図において、１は金具本体であり、この金具本体１は中央にボルト（図示せず）を挿通するための孔部４を設けた円筒状の軸部２と、この軸部２の上端に設けられ、かつ軸部２より外周形状の大きいフランジ部３を有している。
【００１２】
なお、本発明でいうインサート金具部材とは、前記軸部２の孔部４に雌ネジを形成してあるインサートナットや、雌ネジがなく孔部４が単に補強ガイドと部として利用されるインサートカラー等を含む総称である。以下の説明においては、インサートナット（雌ネジは図示せず）について説明する。
【００１３】
前記軸部２の外周面には、回り止め用の突条５が突設されている。この突条５は、図示のものでは、軸部２の上方部において複数個（８個）均等に突設されており、また長方形状の膨出体から構成されて、長手方向を軸方向に沿わせるように配置されている。
この突条５は、インサートナットにボルト等のネジ部材をねじ込む際における金具本体１の回りを防止するためのものであり、インサート成形によりインサートナットを合成樹樹脂製のワークと一体化した場合に、突条５の側面５ａとそこへ食い込んだ合成樹脂との接触により、金具本体１の回り防止を図る構造である。従って、突条５は軸部２において複数個かつ均等に突設しておくのが、より回り防止効果を奏することができ好ましい。
【００１４】
なお図示のものでは、前記突条５が長方形状の膨出体として独立して突設されたものでなく、上部が大径のフランジ部３へ続いたものとなっているが、要は金具本体１の回り防止機能を発揮する側面５ａを有した突形状であればよく、長方形状の膨出体を基本として任意の形状に設計することができるものである。ただし、突条５は鍛造加工における抜け勾配の関係から、軸方向に沿ったものが好ましい。
【００１５】
また、軸部２の下端には端面部を外に向けて拡開してなる抜け止め用の拡開部６が形成されている。図示のものでは、この拡開部６は、軸部２の外径よりも大きな径となるように軸部２の端面部を外に向けてラッパ状に拡開形成したものとされている。
この拡開部６は、インサートナットを合成樹樹脂製のワークと一体化して使用に供した場合に、インサートナットにボルト等のネジ部材をねじ込む際の反力によって金具本体１が浮き上がるのを防止するものであり、拡開部６の上面６ａとそこへ食い込んだ合成樹脂との接触によって金具本体１の抜け防止を図る構造である。
【００１６】
更に本発明では、前述した回り止め用の突条５と抜け止め用の拡開部６とが、鍛造工程において金具本体１の成形と同時に成形される点に特徴を有している。
従来から、回り止め部や抜け止め部は、軸部２やフランジ部３の外周上に膨出成形されるものであり、型抜きの関係から鍛造型のみでは成形できないものであった。そのため、大枠の金具部材の形状を鍛造により成形した後に、切削加工を追加し、あるいは転造及び切削加工を追加して最終形状に仕上げるのが普通であった。この結果、生産性が劣るとともに生産コストも高くなるという問題点や、軸部より外周形状の大きい頭部を有する場合にはチャックが安定せず切削加工が難しくなり、寸法精度を確保することが難しくなる等の問題点があった。
これに対し本発明では、回り止め用の突条５と抜け止め用の拡開部６を、鍛造工程において金具本体１の成形と同時に成形することを可能としたものであり、これによって上記のような従来の問題点の解消を図ったのである。
【００１７】
以下に、本発明のインサート金具部材を鍛造により成形する工程を説明する。
図３に、金具部材鍛造用のブランク２０を示す。図示のものは棒状の母材を所定の重量となるように切断した円盤状の中実体であるが、中央に孔部が形成されたドーナツ状のものであってもよい。
このようなブランク２０は、複数個準備された鍛造用の成形型へ順次導かれ、各成形型内において鍛造処理されて徐々に形状を整えていく。例えば、中央に孔部を設けた円筒状の軸部の成形、軸部の上端に設けられる外周形状の大きいフランジ部の成形、軸部の外周面に回り止め用の突条の成形等を順次行っていく。そして、本発明では最後にスライド型を利用して、軸部２の下端に端面部を外に向けて拡開してなる抜け止め用の拡開部６を形成し、最終形状とする。
【００１８】
図４に、抜け止め用の拡開部６を形成する最終の鍛造工程の説明図を示す。
従来の鍛造においては、抜け勾配の関係から、軸方向についての凹凸の成形はできないものであったが、本発明では、図４に示すようなスライド型を利用することにより、軸方向における凹凸の成形を可能にしたものである。
図４において、左側半分は最終加工前の状態、右側半分は最終加工後の状態を示している。また、図中、１１はスライド型、１２は押し型、１３は中央に位置するピン、１４は下型であり、これらは型枠１５に収められた構造となっている。また、１６はベース台であり、スプリング１７によりスライド型１１を常時ベース台１６から上方側へ弾発した状態を保持している。なお、１８は下型１４を上方に押して製品を排出するためのピンである。
【００１９】
左側半分の最終加工前の状態に示すように、複数の鍛造工程を経て軸部２とフランジ部３と軸方向に沿った回り止め用の突条５が形成され、かつ外形寸法もほぼ完成品に等しいが、軸部２の下端がストレートに延びている半製品１ａを鍛造型のキャビティ１０内へセットする。このキャビティ１０は、スライド型１１、押し型１２、ピン１３、下型１４で形成されており、スライド型１１及び押し型１２がスプリング１７により上方側へ弾発されて下方部に空洞部を有した状態となっていている。
【００２０】
次に、右側半分の最終加工後の状態に示すように、押し型１２の加圧に伴いスライド型１１が下降すると、半製品１ａはキャビティ１０内を下方側へ移動する。キャビティ１０の内側下端部には傾斜部１３ａが設けられているので、軸部２の下端はこの傾斜部１３ａに沿って曲げ加工されることとなり、軸部２の下端に端面部を外に向けて拡開してなる抜け止め用の拡開部６が形成された最終製品となる。その後、スライド型１１及び押し型１２が上昇し、金具本体１がキャビティ１０より取り出されて、鍛造加工を終了する。
このように本発明では、スライド型を利用することにより、鍛造加工のみで軸方向における凹凸の成形を可能にしたものである。
【００２１】
以上の説明からも明らかなように、本発明はインサート金具部材において、前記軸部の外周面に回り止め用の突条を突設し、また軸部の下端には端面部を外に向けて拡開してなる抜け止め用の拡開部を形成したので、回り止めと抜け止めの双方を防止することができ、また従来のように、抜け止め部を鍛造後に切削加工や、転造及び切削加工を追加して仕上げる必要がないので、金具部材の生産性を大幅に高めることができ、また生産コストの低減も図れることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態を示す切欠正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図３】本発明のインサート金具部材成形用のブランクを示す切欠正面図である。
【図４】本発明のインサート金具部材の最終の鍛造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  金具本体
１ａ  半製品
２  軸部
３  フランジ部
４  孔部
５  突条
５ａ  突条の側面
６  拡開部
６ａ  拡開部の上面
１０  キャビティ
１１  スライド型
１２  押し型
１３  ピン
１３a 傾斜部
１４  下型
１５  型枠
１６  ベース台
１７  スプリング
２０  ブランク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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